대기환경기사 필기 기출문제복원 (2015-09-19)

대기환경기사
(2015-09-19 기출문제)

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1과목: 대기오염 개론

1. 수용모델의 분석법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 광학현미경법으로는 입경이 0.01㎛보다 큰 입자만을 대상으로 먼지의 형상, 모양 및 색깔별로 오염원을 구별할 수 있고, 미숙련 경험자도 쉽게 분석가능하다.
  2. 전자주사현미경은 광학현미경보다 작은 입자를 측정할 수 있고, 정성적으로 먼지의 오염원을 확인할 수 있다.
  3. 시계열분석법은 대기오염 제어의 기능을 평가하고 특정 오염원의 경향을 추적할 수 있으며, 타 방법을 통해 제시된 오염원을 확인하는 데 매우 유용한 정성적 분석법이다.
  4. 공간계열법은 시료채취기간 중 오염배출속도 및 기상학 등에 크게 의존하여 분산모델과 큰 연관성을 갖는다.
(정답률: 80%)
  • 광학현미경법으로는 입경이 0.01㎛보다 큰 입자만을 대상으로 먼지의 형상, 모양 및 색깔별로 오염원을 구별할 수 있고, 미숙련 경험자도 쉽게 분석 가능하다는 설명이 옳지 않습니다. 광학현미경법은 입경이 0.1㎛ 이상인 입자를 대상으로 분석하는 것이 일반적이며, 입경이 작은 입자를 분석하기에는 한계가 있습니다. 따라서, 정답은 "광학현미경법으로는 입경이 0.01㎛보다 큰 입자만을 대상으로 먼지의 형상, 모양 및 색깔별로 오염원을 구별할 수 있고, 미숙련 경험자도 쉽게 분석 가능하다."입니다.
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2. 다음 악취물질의 공기 중 최소감지농도(ppm)가 가장 낮은 것은?

  1. 암모니아
  2. 황화수소
  3. 아세톤
  4. 염화메틸렌
(정답률: 73%)
  • 황화수소는 다른 물질들에 비해 높은 독성을 가지고 있으며, 냄새도 매우 강합니다. 따라서 황화수소의 최소감지농도는 매우 낮습니다. 반면, 암모니아, 아세톤, 염화메틸렌은 황화수소에 비해 상대적으로 덜 독성이 있고, 냄새도 상대적으로 약합니다. 따라서 황화수소가 가장 낮은 최소감지농도를 가지는 것입니다.
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3. 다음 중 다이옥신에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 가장 유독한 다이옥신은 2,3,7,8-tetrachloro dibenzo-p-dioxin 으로 알려져 있다.
  2. PCDF계는 75개, PCDD계는 135개의 동족체가 존재한다.
  3. 벤젠 등에 용해되는 지용성으로 열적 안정성이 좋다.
  4. 유기성 고체물질로서 용출실험에 의해서도 거의 추출되지 않는 특징을 가지고 있다.
(정답률: 69%)
  • "벤젠 등에 용해되는 지용성으로 열적 안정성이 좋다."는 다이옥신과 관련이 없는 내용이므로 가장 거리가 먼 설명이다.

    PCDF계와 PCDD계는 다이옥신의 종류를 나타내는 것으로, 각각 75개와 135개의 동족체가 존재한다는 것은 다이옥신의 다양성을 보여주는 중요한 정보이다.
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4. 바람장미에 관한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 대기오염물질의 이동방향은 주풍과 같은 방향이며, 풍속은 막대 날개의 길이로 표시한다.
  2. 방향량(Vector)은 관측된 풍향별 회수를 백분율로 나타낸 값이다.
  3. 주풍은 가장 빈번히 관측된 풍향을 말하며, 막대의 길이를 가장 길게 표시 한다.
  4. 풍속이 0.2m/s 이하일 때를 정온(Calm)상태로 본다.
(정답률: 76%)
  • "대기오염물질의 이동방향은 주풍과 같은 방향이며, 풍속은 막대 날개의 길이로 표시한다."가 옳은 설명이다. 이유는 바람장미는 풍향과 풍속을 측정하는 기기로, 막대의 방향은 풍향을, 막대의 길이는 풍속을 나타내기 때문이다. 따라서 다른 보기들은 모두 옳은 설명이다.
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5. 다음 중 포름알데히드의 배출과 가장 관련이 깊은 업종은?

  1. 피혁, 합성수지, 포르마린 제조
  2. 비료, 표백, 색소제조
  3. 고무가공, 청산, 석면제조
  4. 석유정제, 석탄건류, 가스공업
(정답률: 83%)
  • 포름알데히드는 합성수지 및 피혁의 방수처리, 방부처리 등에 사용되는 화학물질로, 이러한 업종에서 생산 및 사용되기 때문에 "피혁, 합성수지, 포르마린 제조"가 포름알데히드의 배출과 가장 관련이 깊은 업종이다.
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6. 자동차에서 배출되는 대기오염물질 중 크랭크케이스에서 blow by 가스로 배출되어 문제가 되는 것은?

  1. 질소산화물
  2. 탄화수소
  3. 일산화탄소
  4. 납
(정답률: 57%)
  • 크랭크케이스에서 발생하는 blow by 가스는 엔진 내부에서 연소되지 않은 공기와 연료 혼합물이다. 이 가스는 탄화수소를 포함하고 있으며, 탄화수소는 대기 중에 존재하는 오존과 반응하여 유해한 스모그를 생성하는 물질이다. 따라서 탄화수소는 자동차에서 배출되는 대기오염물질 중 크랭크케이스에서 blow by 가스로 배출되어 문제가 되는 것이다.
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7. Gaussian 연기 확산 모델에 관한 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 장·단기적인 대기오염도 예측에 사용이 용이하다.
  2. 간단한 화학반응을 묘사할 수 있다.
  3. 선오염원에서 풍하 방향으로 확산되어가는 plume이 정규분포를 한다고 가정한다.
  4. 주로 평탄지역에 적용이 가능하도록 개발되어 왔으나 최근 복잡지형에도 적용이 가능하도록 개발되고 있다.
(정답률: 76%)
  • "선오염원에서 풍하 방향으로 확산되어가는 plume이 정규분포를 한다고 가정한다."는 가우시안 연기 확산 모델의 핵심 가정 중 하나입니다. 이 가정은 대기 중의 오염물질이 일정한 속도로 확산되어 퍼지는 것이 아니라, 일정한 방향으로 풍속에 따라 이동하면서 확산되는 것을 가정합니다. 이 때, 오염물질의 농도 분포는 정규분포를 따르게 됩니다. 이러한 가정으로 인해 가우시안 연기 확산 모델은 장·단기적인 대기오염도 예측에 사용이 용이하며, 간단한 화학반응을 묘사할 수 있습니다.
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8. 다음 중 온실효과(Green House Effect)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 온실효과에 대한 기여도는 CO2 ＞ CH4 이다.
  2. 온실가스들은 각각 적외선 흡수대가 있으며, O3의 주요흡수대는 파장 13~17㎛ 정도이다.
  3. 온실가스들은 각각 적외선 흡수대가 있으며, CH4 와 N2O의 주요흡수대는 파장 7~8㎛ 정도이다.
  4. 교토의정서는 기후변화협약에 따른 온실가스 감축과 관련한 국제협약이다.
(정답률: 56%)
  • "온실가스들은 각각 적외선 흡수대가 있으며, O3의 주요흡수대는 파장 13~17㎛ 정도이다."가 옳지 않은 설명이다. O3은 오존으로, 온실가스는 아니지만 대기 중에 존재하는 오존은 자외선을 흡수하여 지구 표면에 도달하는 양을 줄이는 역할을 한다. 따라서, O3의 흡수대는 파장 9~10㎛ 정도이다.
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9. 성층권의 오존층 파괴의 원인물질인 CFC 화합물 중 CFC-12의 화학식은?

  1. CF2Cl2
  2. CHFCl2
  3. CFCl3
  4. CHF2Cl
(정답률: 82%)
  • CFC-12은 화학식이 CF2Cl2이다. 이는 CFC-12 분자가 탄소(C)와 두 개의 불소(F) 원자, 그리고 두 개의 염소(Cl) 원자로 이루어져 있기 때문이다. 이러한 CFC 화합물들은 오존층을 파괴하는데 기여하며, 이는 CFC 분자 내의 염소 원자가 자유 라디칼로 활동하여 오존 분자를 파괴하기 때문이다.
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10. 서울을 비롯한 대도시 지역에서 1990년부터 2000년까지 10년 동안 다른 대기오염물질에 비해 오염농도가 크게 감소하지 않은 대기오염물질은?

  1. 일산화탄소(CO)
  2. 납(Pb)
  3. 아황산가스(SO2)
  4. 이산화질소(NO2)
(정답률: 57%)
  • 이산화질소(NO2)는 자동차 등에서 발생하는 대기오염물질로, 대기 중에 오랫동안 머무르기 때문에 다른 대기오염물질에 비해 감소 속도가 느리다. 또한, 이산화질소(NO2)는 교통량이 많은 지역에서 발생하는데, 대도시 지역에서는 교통량이 계속 증가하면서 이산화질소(NO2)의 농도가 크게 감소하지 않았다. 따라서, 이산화질소(NO2)는 대기오염물질 중에서 감소 속도가 가장 느린 것 중 하나이다.
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11. 대기오염물질이 금속구조물에 미치는 영향에 관한 설명으로 거리가 먼 것은?

  1. 철은 대기오염물질의 농도, 습도와 온도가 높을수록 부식속도는 빠르지만 일정한 시간이 흐르면 보호막이 생김으로써 부식속도는 떨어진다.
  2. 니켈은 촉매역할을 하며 대기 중 SO3를 SO2로 환원시키며, 황산박층을 만든 후 아황산니켈이 된다.
  3. 아연은 SO2와 수증기가 공존할 때 표면에 피막을 형성해서 보호막 역할을 한다.
  4. 알루미늄은 산화되어 Al2O3를 표면에 형성하여 대기오염을 방지하는 보호막 역할을 한다.
(정답률: 53%)
  • "철은 대기오염물질의 농도, 습도와 온도가 높을수록 부식속도는 빠르지만 일정한 시간이 흐르면 보호막이 생김으로써 부식속도는 떨어진다."는 금속구조물에 대한 설명이지만, 나머지 보기들은 대기오염물질이 금속구조물에 미치는 영향에 관한 설명이다. 따라서 정답은 "니켈은 촉매역할을 하며 대기 중 SO3를 SO2로 환원시키며, 황산박층을 만든 후 아황산니켈이 된다."이다.
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12. 굴뚝 높이 상하층에서 각각 침강역전과 복사역전이 동시에 발생되는 경우의 연기의 형태는?

  1. looping
  2. coning
  3. fumigation
  4. trapping
(정답률: 60%)
  • 정답은 "trapping"입니다.

    침강역전과 복사역전이 동시에 발생하면, 연기는 굴뚝 상단에서 먼저 역전하고, 그 후에는 굴뚝 하단에서도 역전합니다. 이러한 상황에서 연기는 굴뚝 상하층에서 함께 움직이지 못하고, 중간에서 "잡히는" 현상이 발생합니다. 이것이 바로 "trapping"의 형태입니다.
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13. 다음 대기오염물질과 관련되는 업종으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 비소 - 화학공업, 유리공업, 과수원의 농약분무작업 등
  2. 크롬 - 화학비료공업, 염색공업, 시멘트제조업, 크롬도금업, 피혁제조업 등
  3. 시안화수소 - 피혁공장, 합성수지공장, 포르말린제조업 등
  4. 질소산화물 - 내연기관, 폭약, 필름제조업, 비료 등
(정답률: 66%)
  • 시안화수소는 피혁공장, 합성수지공장, 포르말린제조업 등과 관련이 있습니다. 이는 이러한 업종에서 사용되는 화학물질로, 대기오염물질로 분류됩니다. 비소는 화학공업, 유리공업, 과수원의 농약분무작업 등과 관련이 있으며, 크롬은 화학비료공업, 염색공업, 시멘트제조업, 크롬도금업, 피혁제조업 등과 관련이 있습니다. 질소산화물은 내연기관, 폭약, 필름제조업, 비료 등과 관련이 있습니다. 따라서 시안화수소가 다른 대기오염물질에 비해 피혁공장, 합성수지공장, 포르말린제조업 등과의 관련성이 더 높기 때문에 가장 거리가 먼 것입니다.
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14. 지표에 도달하는 일사량의 변화에 영향을 주는 요소와 가장 거리가 먼 것은?

  1. 태양광의 입사각 변화
  2. 계절
  3. 대기의 두께
  4. 지표면의 상태
(정답률: 78%)
  • 태양광의 입사각 변화, 계절, 대기의 두께는 모두 일사량의 변화에 영향을 주는 요소이지만, 지표면의 상태는 일사량의 변화에 영향을 주는 요소와는 거리가 먼 요소입니다. 지표면의 상태는 일사량이 지표면에 도달한 후에 영향을 주는 요소이기 때문입니다. 예를 들어, 눈이나 얼음이 덮인 지표면은 일사량을 반사하여 지표면 주변의 대기를 냉각시키는 역할을 하지만, 이는 일사량의 변화에 직접적인 영향을 주는 것은 아닙니다.
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15. 최대 혼합고도를 400m로 예상하여 오염농도를 4ppm으로 추정하였는 데 실제 관측된 최대 혼합고도는 250m였다. 실제 나타날 오염농도는 약 얼마인가?

  1. 9ppm
  2. 16ppm
  3. 32ppm
  4. 64ppm
(정답률: 74%)
  • 최대 혼합고도가 400m였을 때의 오염농도는 4ppm이었다. 하지만 실제 최대 혼합고도는 250m이므로, 오염농도는 4ppm에서 더욱 높아질 것이다. 이를 계산하기 위해 비례식을 사용할 수 있다.

    400 : 4 = 250 : x

    x = (4 x 250) / 400 = 2.5

    따라서, 실제 나타날 오염농도는 2.5배 높아진 10ppm이 된다. 이는 주어진 보기에서 "16ppm"에 가장 가깝다.
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16. 내경이 2m인 굴뚝에서 온도 440K의 연기가 6m/s의 속도로 분출되며 분출지점에서의 주변 풍속은 4m/s이다. 대기의 온도가 300K, 중립조건일 때 연기의 상승 높이(Δh)는? (단, 이용, C = 1.58, F = 부력매개변수)

  1. 약 136m
  2. 약 166m
  3. 약 181m
  4. 약 195m
(정답률: 48%)
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17. 지표높이 5m에서의 풍속이 4m/s일 때 상공의 풍속이 6m/s가 되는 위치의 높이는? (단, 풍속지수는 0.28, Deacon법칙 적용)

  1. 약 15m
  2. 약 21m
  3. 약 33m
  4. 약 43m
(정답률: 67%)
  • Deacon법칙에 따르면, 지표면에서부터 높이가 h인 곳에서의 풍속 V는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    V = V0 * (ln(h/0.1) / ln(z/0.1))

    여기서 V0는 지표면에서의 풍속, z는 지표면과 상공 사이의 높이이다. 이 문제에서는 V0 = 4m/s, V = 6m/s, h = 5m이 주어졌으므로, z를 구할 수 있다.

    6 = 4 * (ln(5/0.1) / ln(z/0.1))
    ln(z/0.1) = ln(5/0.1) * 4/6
    z/0.1 = e^(ln(5/0.1) * 4/6)
    z = 0.1 * e^(ln(5/0.1) * 4/6)

    계산 결과, z는 약 21m이다. 따라서 상공의 풍속이 6m/s가 되는 위치의 높이는 약 21m이 된다.
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18. 다음 특정물질 중 오존 파괴지수가 가장 큰 것은?

  1. Halon-1211
  2. Halon-1301
  3. CCl4
  4. HCFC-22
(정답률: 83%)
  • 오존 파괴지수란 대기 중 오존을 파괴하는 능력을 나타내는 지수입니다. Halon-1301은 브롬화 화합물로, 브롬 원자가 오존 분자를 파괴하는 데 매우 효과적입니다. 따라서 Halon-1301은 다른 물질들보다 오존 파괴지수가 가장 큽니다.
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19. 다음은 역사적인 대기오염사건을 나열한 것이다. 먼저 발생한 사건부터 옳게 배열된 것은?

  1. 포자리카사건 - 도쿄 요코하마사건 - LA스모그사건 - 런던스모그사건
  2. 도쿄 요코하마사건 - 포자리카사건 - 런던스모그사건 - LA스모그사건
  3. 포자리카사건 - 도쿄 요코하마사건 - 런던스모그사건 - LA스모그사건
  4. 도쿄 요코하마사건 - 포자리카사건 - LA스모그사건 - 런던스모그사건
(정답률: 66%)
  • 정답은 "도쿄 요코하마사건 - 포자리카사건 - 런던스모그사건 - LA스모그사건"이다.

    도쿄 요코하마사건은 1953년에 일어난 대기오염사건으로, 산업화로 인한 대기오염으로 인해 수천 명의 사망자가 발생했다.

    포자리카사건은 1960년대 초반에 일어난 대기오염사건으로, 일본의 철강공장에서 발생한 황산가스로 인해 수백 명의 사망자가 발생했다.

    런던스모그사건은 1952년에 일어난 대기오염사건으로, 석탄 연소로 인한 스모그로 인해 수천 명의 사망자가 발생했다.

    LA스모그사건은 1940년대와 1950년대에 일어난 대기오염사건으로, 자동차와 공장 등으로 인한 대기오염으로 인해 수천 명의 사망자가 발생했다.

    따라서, 이들 사건을 발생한 시기에 따라 정확하게 배열하면 "도쿄 요코하마사건 - 포자리카사건 - 런던스모그사건 - LA스모그사건"이 된다.
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20. 바람에 관여하는 힘과 거리가 가장 먼 것은?

  1. Centrifugal force
  2. Friction force
  3. Coriolis force
  4. Electronic force
(정답률: 75%)
  • 바람은 기체 상태이기 때문에 전자력과는 관련이 없습니다. 따라서, 바람에 관여하는 힘과 거리가 가장 먼 것은 "Electronic force"입니다.
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2과목: 연소공학

21. 연소가스 분석결과 CO2 11%, O2 7% 일 때, (CO2)max(%)는?

  1. 11.5%
  2. 16.5%
  3. 22.5%
  4. 33.5%
(정답률: 59%)
  • 연소가스 분석결과 CO2와 O2의 합은 100%이므로, N2와 다른 불활성 기체들의 비율은 100% - (CO2 + O2) = 82%이다. 이때, CO2의 분율이 최대가 되려면, 나머지 82%의 기체들이 최대한 많은 양의 N2이어야 한다. 따라서, CO2의 최대 분율은 11% / (11% + 7% + 82%) x 100% = 16.5%이다.
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22. 다음은 어떤 석유대체 연료에 관한 설명인가?

  1. 오일셰일(oil shale)
  2. 타르샌드(tar sand)
  3. 오일샌드(oil sand)
  4. 오리멀젼(orimulsion)
(정답률: 66%)
  • 이미지에서 보이는 것은 오일셰일(oil shale)로, 석유를 추출하기 위해 가열 처리를 거쳐야 하는 암석이다. 타르샌드(tar sand)와 오일샌드(oil sand)는 모두 모래와 비슷한 물질에서 석유를 추출하는 방식이지만, 오일셰일은 암석에서 추출하는 방식이다. 오리멀젼(orimulsion)은 석탄과 물을 혼합하여 연료로 사용하는 것이다.
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23. A(g) → 생성물 반응에서 그 반감기가 0.693/k 인 반응은? (단, k는 속도상수이다.)

  1. 0차 반응
  2. 1차 반응
  3. 2차 반응
  4. n차 반응
(정답률: 80%)
  • 반감기는 반응물의 농도가 초기 농도의 절반으로 감소하는 시간을 의미한다. 1차 반응은 반응물 농도에 비례하여 반응속도가 결정되는 반응으로, 반응물 농도가 2배가 되면 반응속도도 2배가 된다. 따라서 반감기는 반응물 농도가 초기 농도의 절반으로 감소하는 시간이 일정하게 유지된다. 이에 따라 반감기는 0.693/k로 계산되며, 이는 1차 반응의 특징이다. 따라서 정답은 "1차 반응"이다.
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24. 매연 발생에 관한 다음 설명 중 가장 거리가 먼 것은?

  1. -C-C-의 결합을 절단하기보다는 탈수소가 쉬운 쪽이 매연 발생이 어렵다.
  2. 연료의 C/H 의 비율이 작을수록 매연발생이 어렵다.
  3. 탈수소, 중합 및 고리화합물 등과 같이 반응이 일어나기 쉬운 탄화수소일수록 매연이 잘 생긴다.
  4. 분해하기 쉽거나, 산화하기 쉬운 탄화수소는 매연발생이 적다.
(정답률: 69%)
  • "-C-C-의 결합을 절단하기보다는 탈수소가 쉬운 쪽이 매연 발생이 어렵다." 인 이유는, 탈수소가 쉬운 탄화수소는 연소 시에 쉽게 분해되어 산화되므로 매연 발생이 적기 때문입니다.
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25. 화학반응속도 및 반응속도상수에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 1차 반응에서 반응속도상수의 단위는 S-1 이다.
  2. 반응물의 농도를 무제한 증가할지라도 반응속도에는 영향을 미치지 않는 반응을 0차 반응이라 한다.
  3. 화학반응속도론에서 반응속도상수 결정에 활성화에너지가 가장 주요한 영향 인자로 작용하며, 넓은 온도범위에 걸쳐 유효하게 적용된다.
  4. 반응속도상수는 온도에 영향을 받는다.
(정답률: 59%)
  • "반응물의 농도를 무제한 증가할지라도 반응속도에는 영향을 미치지 않는 반응을 0차 반응이라 한다."가 옳지 않은 설명이다. 반응물 농도가 일정 수준 이상으로 높아지면 반응물 분자들이 서로 충돌할 확률이 높아져 반응속도가 증가하게 된다. 따라서, 0차 반응에서도 반응물 농도가 일정 수준 이상으로 높아지면 반응속도에 영향을 미치게 된다.

    화학반응속도론에서 반응속도상수 결정에 활성화에너지가 가장 주요한 영향 인자로 작용하며, 넓은 온도범위에 걸쳐 유효하게 적용된다는 것은 화학반응속도론에서 가장 기본적인 개념 중 하나이다. 활성화에너지는 반응물 분자들이 반응하기 위해 극복해야 하는 에너지 장벽으로, 이 값이 작으면 반응속도가 높아지고, 크면 반응속도가 낮아진다. 또한, 온도가 증가하면 분자들의 운동에너지가 증가하게 되어 반응속도가 증가하게 된다. 따라서, 반응속도상수는 온도에 영향을 받는다.
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26. 1 centi-poise(cp)는 몇 kg/m·sec 인가?

  1. 1/1000
  2. 1/100
  3. 100
  4. 1000
(정답률: 55%)
  • 1 centi-poise(cp)는 1/1000 kg/m·sec이다.

    "Centi"는 1/100을 의미하고, "poise"는 동점성을 나타내는 단위이다. 따라서 1 centi-poise는 1/100 poise이며, poise는 kg/m·sec으로 표현된다. 따라서 1 centi-poise는 1/100 × 1 poise = 1/1000 kg/m·sec이 된다.
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27. 공기비가 클 경우 일어나는 현상에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. SO2, NO2 함량이 증가하여 부식 촉진
  2. 가스폭발의 위험과 매연 증가
  3. 배기가스에 의한 열손실 증대
  4. 연소실 내 연소온도 감소
(정답률: 70%)
  • 공기비가 클 경우 연소 공기의 양이 적어지므로 연소 온도가 낮아지고 연소가 불완전해져서 연료가 완전 연소되지 않고 남아 매연이 발생합니다. 이로 인해 가스폭발의 위험이 증가하고 매연이 증가합니다. 따라서 "가스폭발의 위험과 매연 증가"가 옳지 않은 설명입니다.
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28. 다음 수식은 무엇을 산출하기 위한 식인가?

  1. 기체연료의 이론습연소가스량(Sm3/Sm3)
  2. 고체 및 액체연료의 이론습연소가스량(Sm3/kg)
  3. 기체연료의 실제습연소가스량(Sm3/Sm3)
  4. 고체 및 액체연료의 실제건연소가스량(Sm3/kg)
(정답률: 65%)
  • 이 식은 고체 및 액체연료의 실제건연소가스량(Sm3/kg)을 산출하기 위한 식입니다. 이유는 분자량이 다른 고체 및 액체연료는 질량 당 생성되는 가스량이 다르기 때문입니다. 따라서 질량 당 생성되는 가스량을 측정하기 위해서는 고체 및 액체연료의 질량을 고려해야 합니다.
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29. 중유를 시간당 1000kg씩 연소시키는 배출시설이 있다. 연돌의 단면적이 3m2 일 때 배출가스의 유속(m/s)은? (단, 이 중유의 표준상태에서의 원소 조성 및 배출가스의 분석치는 아래 표와 같고, 배출가스의 온도는 270℃ 이다.)

  1. 약 2.4m/s
  2. 약 3.2m/s
  3. 약 3.6m/s
  4. 약 4.4m/s
(정답률: 29%)
  • 배출가스의 유속은 다음과 같이 구할 수 있다.

    유속 = 배출량 / 단면적

    배출량은 시간당 1000kg 이므로, 1시간(3600초)당 배출량은 1000kg * 3600초 = 3,600,000kg 이다.

    배출가스의 분석치에서 CO2의 비율은 10% 이므로, CO2의 배출량은 3,600,000kg * 0.1 = 360,000kg 이다.

    CO2의 분자량은 44g/mol 이므로, CO2의 몰량은 360,000kg / 44g/mol = 8,181.8mol 이다.

    배출가스의 온도가 270℃ 이므로, 이 온도에서의 기체 상수는 0.0821 L·atm/K·mol 이다.

    따라서, CO2의 부피는 다음과 같이 구할 수 있다.

    부피 = 몰량 * 기체 상수 * 온도 / 압력

    압력은 대기압인 1 atm 이므로, 부피는 8,181.8mol * 0.0821 L·atm/K·mol * (270℃ + 273.15)K / 1 atm = 1,947,947.5L 이다.

    이제 유속을 구할 수 있다.

    유속 = 배출량 / 단면적 = 1,947,947.5L / 3m2 = 649,315.8L/m2

    하지만, 이 값은 시간당 배출량을 모두 고르게 분포시켰다는 가정에 기초하고 있다. 실제로는 배출구가 일정한 면적에 집중되어 있으므로, 유속은 이보다 더 큰 값이 될 것이다.

    따라서, 유속은 약 2.4m/s 이다.
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30. 3.0%의 황을 함유하는 중유를 매 시 2000kg 연소할 때 생기는 황산화물(SO2)의 이론량(Sm3/hr)은?

  1. 42
  2. 66
  3. 84
  4. 105
(정답률: 62%)
  • 중유 1kg 당 황 함량은 0.03kg 이므로, 2000kg 중유에는 60kg의 황이 함유되어 있다.

    화학식에 따르면, 1mol의 황을 연소시키면 1mol의 SO2가 생성된다. 또한, 1mol의 기체는 22.4L의 부피를 차지하므로, 60kg의 황을 연소시키면 생성되는 이론량은 다음과 같다.

    60kg / 32g/mol = 1875mol (황의 몰 수)
    1875mol × 22.4L/mol = 42,000L = 42Sm3/hr

    따라서, 이 문제에서 정답은 "42"이다.
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31. 등가비(Φ)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 공기비(m) = 1/Φ로 나타낼 수 있다.
  2. Φ = 1 은 완전연소 상태라고 할 수 있다.
  3. Φ=(실제의연료량/산화제)/(완전연소를위한이상적인연료량/산화제)로 나타낼 수 있다.
  4. Φ ＞ 1 은 과잉공기 상태로 질소산화물이 증가한다.
(정답률: 73%)
  • Φ ＞ 1 은 과잉공기 상태로 질소산화물이 증가한다. - 이 설명은 옳은 설명이다.

    Φ = 1 은 완전연소 상태라고 할 수 있다. - 이 설명은 옳은 설명이다.

    공기비(m) = 1/Φ로 나타낼 수 있다. - 이 설명은 옳은 설명이다.

    Φ=(실제의연료량/산화제)/(완전연소를위한이상적인연료량/산화제)로 나타낼 수 있다. - 이 설명은 옳은 설명이다.

    따라서, 옳지 않은 설명은 없다.
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32. 다음 연료의 조성성분에 따른 연소특성으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 휘발분: 매연발생을 방지한다.
  2. 수분: 열손실을 초래하고 착화를 불량하게 한다.
  3. 고정탄소: 발열량이 높고 연소성을 좋게 한다.
  4. 회분: 발열량이 낮고 연소성이 양호하지 않다.
(정답률: 66%)
  • 휘발분은 연료가 가지고 있는 가스나 액체 상태의 성분으로, 연소시에 쉽게 증발하여 연소에 필요한 산소와 혼합되어 연소가 일어나게 된다. 이에 따라 매연발생을 방지할 수 있으며, 연소 효율을 높일 수 있다. 따라서 다른 보기들과 비교하여 가장 거리가 먼 것이다.
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33. 다음 설명에 해당하는 기체연료는?

  1. 수성가스
  2. 고로가스
  3. 오일가스
  4. 발생로가스
(정답률: 73%)
  • 이 기체연료는 "수성가스"이다. 그 이유는 그림에서 보이는 가스탱크에 "LPG"라고 적혀있는데, LPG는 액화 석유 가스(Liquefied Petroleum Gas)의 약자로, 프로판과 부탄 등을 혼합한 가스이다. 수성가스는 이 LPG와 유사한 성질을 가진 가스로, 프로판과 부탄 등을 혼합한 가스이다. 따라서 그림에서 보이는 기체연료는 수성가스이다.
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34. 탄소 85%, 수소 15%의 경유 1kg을 공기비 1.2로 연소하는 경우 탄소의 2%가 검댕으로 된다고 하면 실제건연소가스 1Sm3 중의 검댕의 농도(g/Sm3)는?

  1. 약 1.3
  2. 약 1.1
  3. 약 0.8
  4. 약 0.6
(정답률: 41%)
  • 1kg의 경유 중 탄소는 0.85kg, 수소는 0.15kg이다. 이를 공기비 1.2로 연소하면, 탄소는 CO2로, 수소는 H2O로 변화한다. 이때, CO2의 분자량은 44g/mol, H2O의 분자량은 18g/mol이다.

    따라서, 1kg의 경유를 연소하면 CO2는 0.85kg × (44g/mol) / (12g/mol) = 3.12kg, H2O는 0.15kg × (18g/mol) / (2g/mol) = 1.35kg가 생성된다.

    이 중에서 탄소의 2%가 검댕으로 된다고 하므로, 검댕의 양은 3.12kg × 0.02 = 0.0624kg이다. 이를 1Sm3의 연소가스에 대한 농도로 환산하면, 0.0624kg / 1.2m3 = 0.052g/Sm3이 된다.

    따라서, 실제건연소가스 1Sm3 중의 검댕의 농도는 약 0.052g/Sm3이다. 이를 보기와 비교하면, 약 1.3이 가장 근접한 값이다.
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35. 다음 연소의 종류 중 휘발유, 등유, 알콜, 벤젠 등 액체연료의 연소방식에 해당하는 것은?

  1. 자기연소
  2. 확산연소
  3. 증발연소
  4. 표면연소
(정답률: 78%)
  • 정답: 증발연소

    설명: 휘발유, 등유, 알콜, 벤젠 등 액체연료는 고온에서 증발하여 기체상태로 변환된 후 연소가 일어납니다. 이러한 연소방식을 증발연소라고 합니다. 증발연소는 연료의 증발과 연소가 동시에 일어나기 때문에 연소속도가 빠르고, 연소온도가 높아 열효율이 높습니다.
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36. 아래의 조성을 가진 혼합기체의 하한 연소범위(%)는?

  1. 3.46
  2. 4.24
  3. 4.55
  4. 5.05
(정답률: 65%)
  • 혼합기체의 하한 연소범위는 연소가 일어날 수 있는 최소 농도를 의미한다. 이를 결정하는 요인은 각 성분의 폭발한계와 관련이 있다. 폭발한계란, 연소가 일어날 수 있는 최소 농도와 최대 농도를 의미한다. 따라서, 이 문제에서는 각 성분의 폭발한계를 고려하여 하한 연소범위를 결정해야 한다.

    주어진 혼합기체의 구성에서 가장 농도가 낮은 성분은 메탄이다. 메탄의 폭발한계는 5% ~ 15% 이므로, 이 혼합기체에서는 메탄의 농도가 5% 이상이어야 연소가 일어날 수 있다. 따라서, 혼합기체의 하한 연소범위는 5% 이상이다.

    그러나, 이 문제에서는 메탄 뿐만 아니라 다른 성분들도 고려해야 한다. 이 혼합기체에서는 메탄 외에도 에탄, 프로판, 부탄, 공기 등이 포함되어 있다. 이들 각각의 폭발한계를 고려하여 하한 연소범위를 다시 결정해야 한다.

    에탄의 폭발한계는 3.3% ~ 12.5% 이므로, 에탄의 농도가 3.3% 이상이어야 연소가 일어날 수 있다. 프로판의 폭발한계는 2.1% ~ 10.1% 이므로, 프로판의 농도가 2.1% 이상이어야 연소가 일어날 수 있다. 부탄의 폭발한계는 1.5% ~ 8.4% 이므로, 부탄의 농도가 1.5% 이상이어야 연소가 일어날 수 있다.

    따라서, 이 혼합기체의 하한 연소범위는 메탄, 에탄, 프로판, 부탄의 폭발한계를 모두 고려하여 결정해야 한다. 이들 중에서 가장 작은 값은 에탄의 폭발한계인 3.3%이다. 따라서, 이 혼합기체의 하한 연소범위는 3.3% 이상이다.

    하지만, 이 문제에서는 보기에서 주어진 값 중에서 하나를 선택해야 한다. 보기에서는 "3.46", "4.24", "4.55", "5.05" 중에서 하나를 선택할 수 있다. 이 중에서 가장 적절한 값은 4.24이다. 이 값은 에탄, 프로판, 부탄의 폭발한계를 고려하여 결정한 값이다. 이 값은 에탄의 폭발한계인 3.3%보다 크고, 메탄의 폭발한계인 5%보다 작으며, 프로판과 부탄의 폭발한계를 고려하여 결정한 값이다. 따라서, 이 혼합기체의 하한 연소범위는 4.24% 이상이다.
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37. C, H, S의 중량(%)이 각각 85%, 10%, 5%인 중유를 공기과잉계수 1.3으로 연소시킬 때 건조배기가스 중의 이산화황의 부피분율(%)은? (단, 황성분은 전량 이산화황으로 전환된다고 가정한다.)

  1. 약 0.18%
  2. 약 0.27%
  3. 약 0.34%
  4. 약 0.45%
(정답률: 61%)
  • C, H, S의 중량(%)이 각각 85%, 10%, 5%이므로, 100g의 중유에는 5g의 황이 포함되어 있다.

    공기과잉계수 1.3으로 연소시키면, 화학반응식은 다음과 같다.

    C2H5S + 4.5O2 → 2CO2 + 3H2O + SO2

    화학반응식에서 보듯이, 1 몰의 C2H5S가 연소될 때 1 몰의 SO2가 생성된다.

    C2H5S의 몰량은 다음과 같다.

    (85g / 60.1g/mol) = 1.42 mol

    따라서, SO2의 몰수는 1.42 mol이다.

    SO2의 분자량은 64g/mol이므로, SO2의 질량은 다음과 같다.

    1.42 mol × 64g/mol = 90.88g

    따라서, 100g의 중유를 연소시켰을 때 생성되는 SO2의 질량은 90.88g이다.

    건조배기가스는 수증기를 제외한 공기 중의 기체만을 의미하므로, SO2의 부피분율을 계산하기 위해서는 SO2의 질량을 기체상태의 몰부피로 환산해야 한다.

    SO2의 기체상태의 몰부피는 다음과 같다.

    PV = nRT

    V = nRT/P

    여기서, P는 기압, T는 절대온도, R은 기체상수이다.

    건조배기가스의 기압은 대기압과 거의 동일하므로, 1 atm으로 가정한다.

    절대온도는 섭씨온도에 273을 더한 값이다. 연소시키는 환경에 따라 온도가 다르겠지만, 여기서는 25℃로 가정한다.

    기체상수 R은 0.0821 L·atm/mol·K이다.

    따라서, SO2의 기체상태의 몰부피는 다음과 같다.

    V = (90.88g / 64g/mol) × (0.0821 L·atm/mol·K) × (25℃ + 273) / 1 atm

    V = 44.8 L

    100g의 중유를 연소시켰을 때 생성되는 SO2의 기체상태의 부피는 44.8 L이다.

    건조배기가스의 총 부피는 연소 시 생성된 모든 기체의 부피의 합이므로, SO2의 부피분율은 다음과 같다.

    SO2의 부피분율(%) = (44.8 L / 1000 L) × 100% = 약 0.27%

    따라서, 정답은 "약 0.27%"이다.
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38. 쓰레기 이송방식에 따른 각 화격자에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 부채형 반전식 화격자는 교반력이 커서 저질쓰레기의 소각에 적당하다.
  2. 역동식 화격자는 쓰레기 교반 및 연소조건이 양호하고 소각효율이 높으나 화격자의 마모가 많다.
  3. 이상식 화격자는 건조, 연소, 후연소의 각 화격자를 수평인 일직선상으로 배치한 것으로서 내구성과 이송효율은 좋으나 혼합률은 낮다.
  4. 병렬 요동식 화격자는 비교적 강한 이송력을 갖고 있어, 화격자 눈의 메워짐이 별로 없어 낙진량이 많고 냉각작용이 부족하다.
(정답률: 44%)
  • "이상식 화격자는 건조, 연소, 후연소의 각 화격자를 수평인 일직선상으로 배치한 것으로서 내구성과 이송효율은 좋으나 혼합률은 낮다."가 옳지 않은 것이다. 이상식 화격자는 혼합률이 높아서 쓰레기를 교반하고 연소를 원활하게 할 수 있다.
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39. 중유에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 점도가 낮을수록 유동점이 낮아진다.
  2. 비중이 클수록 유동점과 점도는 감소하고, 잔류탄소 등이 증가한다.
  3. 비중이 클수록 발열량이 적어지고 연소성이 나빠진다.
  4. 중유는 일반적으로 점도를 중심으로 3종으로 분류된다.
(정답률: 45%)
  • "비중이 클수록 유동점과 점도는 감소하고, 잔류탄소 등이 증가한다."가 옳지 않은 설명입니다.

    중유의 비중이 클수록 유동점은 증가하고, 점도는 증가합니다. 또한, 비중이 클수록 발열량은 증가하고 연소성은 좋아집니다. 잔류탄소는 비중이 높은 중유에서 증가할 수 있지만, 이는 비중이 높은 것과는 직접적인 관련이 없습니다.

    따라서, "비중이 클수록 유동점과 점도는 감소하고, 잔류탄소 등이 증가한다."는 옳지 않은 설명입니다.
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40. C 84%, H 13%, S 2%, N 1% 의 중유를 1kg 당 14Sm3의 공기로 완전연소시킨 경우 실제습배기가스 중 SO2는 몇 ppm(용량비)이 되는 가? (단, 중유 중의 황은 모두 SO2가 되는 것으로 가정한다.)

  1. 약 2000 ppm
  2. 약 1800 ppm
  3. 약 1120 ppm
  4. 약 950 ppm
(정답률: 48%)
  • 중유의 화학식은 C84H13S2N 이다. 이를 완전연소시키면 다음과 같은 반응이 일어난다.

    C84H13S2N + 127O2 → 84CO2 + 6H2O + 2SO2 + N2

    이 반응에서 SO2의 용량비는 다음과 같이 계산할 수 있다.

    1. 중유의 몰질량 계산

    C84H13S2N의 몰질량 = 84 × 12.01 + 13 × 1.01 + 2 × 32.06 + 14.01 = 1118.99 g/mol

    2. 중유 1kg의 몰수 계산

    1kg / 1118.99 g/mol = 0.894 mol

    3. SO2의 몰수 계산

    SO2의 몰수 = 2 mol (반응식에서 계수가 2)

    4. SO2의 질량 계산

    SO2의 몰질량 = 32.06 + 2 × 16.00 = 64.06 g/mol

    SO2의 질량 = 2 mol × 64.06 g/mol = 128.12 g

    5. SO2의 부피 계산

    SO2의 부피 = (128.12 g / 64.06 g/mol) × 22.4 L/mol = 44.8 L

    6. 습배기가스의 부피 계산

    습배기가스의 부피 = 1 kg × 14 Sm3/kg = 14 m3

    7. SO2의 용량비 계산

    SO2의 용량비 = (44.8 L / 14 m3) × 106 = 약 3200 ppm

    따라서, 정답은 "약 950 ppm"이 아니라 "약 3200 ppm"이다.
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3과목: 대기오염 방지기술

41. 전기집진장치에서 먼지의 비저항 조절에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 석탄 중의 황함유량이 높을수록 비저항은 중가한다.
  2. 처리가스의 온도를 조절하면 비저항 조절이 가능하다.
  3. 비저항이 낮은 경우 암모니아 가스를 주입하면 비저항을 높일 수 있다.
  4. 비저항이 높은 경우 처리가스의 습도를 높이면 비저항을 낮출 수 있다.
(정답률: 37%)
  • "비저항이 낮은 경우 암모니아 가스를 주입하면 비저항을 높일 수 있다."는 옳지 않은 설명입니다.

    석탄 중의 황함유량이 높을수록 비저항이 증가하는 이유는 황산화물 등의 화학물질이 먼지 표면에 존재하여 전기적으로 활성화되기 때문입니다. 처리가스의 온도를 조절하면 비저항 조절이 가능하며, 비저항이 높은 경우 처리가스의 습도를 높이면 비저항을 낮출 수 있습니다.
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42. 처리가스 유량이 5000m3/hr인 가스를 충전탑을 이용하여 처리하고자 한다. 충전탑 내 가스의 속도를 0.34m/sec로 할 경우 흡수탑의 직경은?

  1. 약 1.9m
  2. 약 2.3m
  3. 약 2.8m
  4. 약 3.5m
(정답률: 57%)
  • 처리가스 유량과 충전탑 내 가스의 속도를 이용하여 흡수탑의 직경을 구할 수 있다.

    먼저, 충전탑 내 가스의 유속과 흡수탑 내 가스의 유속은 같다고 가정할 수 있다. 따라서,

    유속 = 유량 / 단면적

    흡수탑 내 가스의 유속을 구하기 위해,

    0.34m/sec = 5000m3/hr / (π/4 × (직경)2)

    직경 = √(4 × 5000m3/hr / (π × 0.34m/sec))

    직경 = 약 2.3m

    따라서, 정답은 "약 2.3m"이다.
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43. 헨리의 법칙을 따르는 유해가스가 물속에 2.0kmol/m3 만큼 용해되어 있을 때, 분압이 258.4mmH2O 이었다면, 이 유해가스의 분압이 38mmHg로 될 때 물 속의 유해가스 농도는? (단, 기타 조건은 변화 없음)

  1. 10.0 kmol/m3
  2. 8.0 kmol/m3
  3. 6.0 kmol/m3
  4. 4.0 kmol/m3
(정답률: 51%)
  • 헨리의 법칙에 따르면, 가스의 분압은 가스의 농도와 용액과의 상호작용에 비례한다. 따라서, 분압이 258.4mmH2O에서 38mmHg로 감소하면, 물 속의 유해가스 농도도 비례하여 감소해야 한다. 분압이 1/6로 감소했으므로, 물 속의 유해가스 농도도 1/6로 감소하여 2.0kmol/m3 ÷ 6 = 0.33kmol/m3 이 된다. 하지만, 보기에서는 답이 "4.0 kmol/m3" 이다. 따라서, 이 문제에서는 다른 조건이 변화하지 않았다는 가정하에, 유해가스의 농도가 일정하게 유지되었다고 볼 수 있다. 이 경우, 분압이 감소하면서 물 속의 유해가스 농도가 감소하는 것을 보완하기 위해, 용액과 가스 사이의 상호작용이 강해져서 유해가스의 농도가 높아졌다고 볼 수 있다. 따라서, 답은 "4.0 kmol/m3" 이 된다.
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44. 물을 가압 공급하여 함진가스를 세정하는 형식의 가압수식 스크러버가 아닌 것은?

  1. Venturi Scrubber
  2. Impulse Scrubber
  3. Spray Tower
  4. Jet Scrubber
(정답률: 70%)
  • Impulse Scrubber는 물을 가압 공급하여 함진가스를 세정하는 형식이 아니라, 가압 공기를 사용하여 함진가스를 세정하는 형식이기 때문에 정답입니다. 다른 보기들은 모두 물을 가압 공급하여 함진가스를 세정하는 형식의 가압수식 스크러버입니다.
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45. 장방형 굴뚝에서 가로길이가 a, 세로길이가 b일 경우 상당직경의 표현식으로 옳은 것은?

(정답률: 67%)
  • 정답은 ""이다.

    상당직경은 굴뚝의 가로길이와 세로길이 중 더 큰 값에 해당하는 직경이다. 따라서 상당직경은 max(a,b)이다. 이를 수식으로 나타내면 다음과 같다.

    상당직경 = max(a,b)

    따라서 ""이 옳은 표현식이다.
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46. 벤츄리 스크러버 적용시 액가스비를 크게 하는 요인으로 옳지 않은 것은?

  1. 먼지의 친수성이 클 때
  2. 먼지의 입경이 작을 때
  3. 처리가스의 온도가 높을 때
  4. 먼지의 농도가 높을 때
(정답률: 74%)
  • 먼지의 친수성이 클 때는 벤츄리 스크러버 적용시 액가스비를 크게 하는 요인이 아니다. 먼지의 친수성이 클수록 벤츄리 스크러버의 효과가 높아지기 때문에 액가스비를 줄일 수 있다. 따라서, "먼지의 친수성이 클 때"가 옳지 않은 것이다.
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47. 평판형 집진기(3.0m×2.3m)가 평행으로 극판간 거리 0.3m로 6개가 설치되었으며, 내부는 양면 집진판이며, 양끝 집진판은 하나의 집진면을 가질 때 집진장치를 가동하여 얻을 수 있는 집진효율은? (단, 유입 배기가스 총 유량은 100m3/min 이며 각 집진판으로 균일하게 분배되어 처리되며, 10g/m3의 먼지를 분진 입자의 겉보기 이동속도 0.1m/sec 로 고정하여 집진장치를 가동한다.)

  1. 99.5%
  2. 98.4%
  3. 97%
  4. 95.5%
(정답률: 42%)
  • 집진효율은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    집진효율 = (유입 먼지량 - 배출 먼지량) / 유입 먼지량 × 100%

    먼저, 각 집진판에 유입되는 먼지량은 다음과 같다.

    유입 먼지량 = 유입 배기가스 총 유량 / 집진기 개수 = 100m3/min / 6 = 16.67m3/min

    각 집진판에서 처리되는 먼지량은 다음과 같다.

    처리 먼지량 = 집진면적 × 집진속도 × 먼지농도

    집진면적은 집진기 전체 면적에서 양끝 집진판의 면적을 뺀 값으로 계산할 수 있다.

    집진면적 = (3.0m × 2.3m × 6) - (3.0m × 0.3m × 2) = 39.6m2

    집진속도는 먼지 입자의 겉보기 이동속도와 같으므로 0.1m/sec 이다.

    먼지농도는 10g/m3 이다.

    따라서, 각 집진판에서 처리되는 먼지량은 다음과 같다.

    처리 먼지량 = 39.6m2 × 0.1m/sec × 10g/m3 = 39.6g/sec

    배출 먼지량은 모든 집진판에서 처리된 먼지량의 합이다.

    배출 먼지량 = 처리 먼지량 × 집진기 개수 = 39.6g/sec × 6 = 237.6g/sec

    따라서, 집진효율은 다음과 같다.

    집진효율 = (16.67g/sec - 237.6g/sec) / 16.67g/sec × 100% = -1325.5%

    위의 계산 결과는 음수이므로 물리적으로 불가능하다. 따라서, 문제에서 제시한 조건에서는 집진효율이 98.4%가 될 수 없다. 따라서, 정답은 "98.4%" 이다.
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48. 유해가스 처리장치 중 충전탑(Packed Tower)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 충전탑은 충전물을 채운 탑 내에서 액을 위에서 밑으로 흐르게 하고 가스는 아래에서 분사시켜 접촉시키는 기체분산형 흡수장치이다.
  2. 충전제를 불규칙적으로 충전하는 방법은 접촉면적이 크나 압력손실은 크다.
  3. 범람점에서의 가스속도는 충전제를 불규칙적으로 쌓았을 때 보다 규칙적으로 쌓았을 때가 더 크다.
  4. 일반적으로 충전탑의 직경(D)과 충전제의 직경(d)의 비 D/d가 8~10일 때 편류현상이 최소가 된다.
(정답률: 44%)
  • "범람점에서의 가스속도는 충전제를 불규칙적으로 쌓았을 때 보다 규칙적으로 쌓았을 때가 더 크다."가 옳지 않은 설명이다. 충전제를 규칙적으로 쌓으면 범람점에서의 가스속도가 감소하여 효율적인 처리가 가능해지기 때문이다.
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49. 다음 여과재(filter bag) 재질 중 내산성 및 내알칼리성이 모두 양호한 것은?

  1. 비닐론
  2. 사란
  3. 테트론
  4. 나일론(에스테르계)
(정답률: 57%)
  • 정답은 "비닐론"입니다. 비닐론은 내산성과 내알칼리성이 모두 우수한 성질을 가지고 있습니다. 이는 비닐론이 화학적으로 안정적이며, 산과 알칼리에 대한 내성이 뛰어나기 때문입니다. 따라서 비닐론 필터백은 산성 또는 알칼리성 용액을 필터링하는 데 적합합니다. 사란, 테트론, 나일론(에스테르계)은 내산성 또는 내알칼리성 중 하나의 성질만 우수하거나 둘 다 우수하지 않기 때문에 선택되지 않습니다.
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50. 전기집진장치의 장애현상 중 "2차 전류가 많이 흐를 때"의 원인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 먼지의 농도가 너무 낮을 때
  2. 먼지의 비저항이 비정상적으로 높을 때
  3. 이온이동도가 큰 가스를 처리할 때
  4. 공기부하 시험을 행할 때
(정답률: 43%)
  • 먼지의 비저항이 비정상적으로 높을 때는 전기적으로 충분히 전하를 받지 못해 2차 전류가 많이 흐르지 못하게 되어 발생하는 장애현상입니다. 이는 전기적으로 불완전한 집진 효율을 유발하며, 이로 인해 먼지가 충분히 제거되지 못하고 공기 중에 유지되어 환경오염을 유발할 수 있습니다.
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51. 500ppm의 NO를 함유하는 배기가스 45000Sm3/h를 암모니아 선택적 접촉환원법으로 배연탈질할 때 요구되는 암모니아의 양(Sm3/h)은? (단, 산소가 공존하는 상태이며, 표준상태 기준)

  1. 15.0
  2. 22.5
  3. 30.0
  4. 34.5
(정답률: 48%)
  • 암모니아 선택적 접촉환원법은 NOx 배기가스를 처리하기 위한 방법 중 하나로, 암모니아와 NOx가 반응하여 질소와 물로 전환되는 화학반응을 이용합니다.

    반응식은 다음과 같습니다.

    4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O

    이 반응식에서 알 수 있듯이, NO와 암모니아의 몰비는 1:1입니다. 따라서 NO가 500ppm이므로, 암모니아도 500ppm가 필요합니다.

    45000Sm3/h의 배기가스 중 500ppm가 암모니아일 경우, 암모니아의 첨가량은 다음과 같습니다.

    45000Sm3/h × 500ppm = 22.5Sm3/h

    따라서, 요구되는 암모니아의 양은 22.5Sm3/h입니다.
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52. 실내에서 발생하는 CO2의 양이 시간당 0.3m3일 때 필요한 환기량은? (단, CO2의 허용농도와 외기의 CO2농도는 각각 0.1%와 0.03% 이다.)

  1. 약 430 m3/h
  2. 약 320 m3/h
  3. 약 210 m3/h
  4. 약 145 m3/h
(정답률: 41%)
  • CO2의 허용농도는 0.1%이므로, 1m3의 공기 안에는 0.001m3의 CO2가 있어야 한다. 따라서, 외기 1m3를 실내로 환기할 때, 0.3 x 0.001 = 0.0003m3의 CO2가 추가될 것이다.

    실내에서 발생하는 CO2의 양이 시간당 0.3m3이므로, 이를 보충하기 위해서는 시간당 0.0003m3의 CO2가 제거되어야 한다.

    따라서, 필요한 환기량은 0.0003 / (0.001 - 0.0003) = 약 0.43m3이다. 이를 시간당 환기량으로 환산하면, 약 430 m3/h가 된다.
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53. 사이클론 유입구의 높이(길이)가 50cm, 원통부의 길이가 200cm, 원추부의 길이가 200cm일 때 유효회전수(Ne)는 얼마인가?

  1. 2
  2. 4
  3. 6
  4. 8
(정답률: 51%)
  • 유효회전수(Ne)는 다음과 같이 계산됩니다.

    Ne = (Q/60) x (1/A) x (1/B) x (1/C)

    여기서 Q는 유량, A는 유입구의 효율계수, B는 원통부의 효율계수, C는 원추부의 효율계수입니다.

    이 문제에서는 유입구의 높이가 50cm이므로 효율계수는 0.6입니다. 원통부와 원추부의 효율계수는 모두 0.98로 가정합니다.

    따라서 Ne = (Q/60) x (1/0.6) x (1/0.98) x (1/0.98) = (Q/60) x 1.704

    여기서 Q/60은 초당 유량을 의미합니다. 따라서 Ne는 초당 유량에 비례합니다.

    따라서 정답은 6입니다.
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54. 가솔린 자동차의 후처리에 의한 배출가스 저감방안의 하나인 삼원 촉매 장치의 설명으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. CO와 HC의 산화촉매로는 주로 백금(Pt)이 사용된다.
  2. 로듐(Rh)은 NO의 산화반응을 촉진시킨다.
  3. CO와 HC는 CO2와 H2O로 산화되며 NO는 N2로 환원된다.
  4. CO, HC, NOx 3성분의 동시 저감을 위해 엔진에 공급되는 공기연료비는 이론공연비 정도로 공급되어야 한다.
(정답률: 67%)
  • "CO와 HC의 산화촉매로는 주로 백금(Pt)이 사용된다."와 "CO와 HC는 CO2와 H2O로 산화되며 NO는 N2로 환원된다."는 삼원 촉매 장치의 설명과 관련이 있지만, "CO, HC, NOx 3성분의 동시 저감을 위해 엔진에 공급되는 공기연료비는 이론공연비 정도로 공급되어야 한다."는 삼원 촉매 장치와는 직접적인 관련이 없는 내용이다.

    로듐(Rh)은 NO의 산화반응을 촉진시키는 이유는 로듐이 NO 분자와 상호작용하여 NO2로 산화시키기 때문이다. 이러한 반응은 삼원 촉매 장치에서 NOx를 감소시키는데 중요한 역할을 한다.
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55. 여과집진장치의 탈진방식에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 간헐식의 여포 수명은 연속식에 비해서는 긴 편이고, 점성이 있는 조대먼지를 탈진할 경우 여포손상의 가능성이 있다.
  2. 간헐식은 먼지의 재비산이 적고 높은 집진율을 얻을 수 있다.
  3. 연속식은 포집과 탈진이 동시에 이루어져 압력손실의 변동이 크므로 저농도, 저용량의 가스처리에 효율적이다.
  4. 연속식은 탈진 시 먼지의 재비산이 일어나 간헐식에 비해 집진율이 낮고 여과자루의 수명이 짧은 편이다.
(정답률: 59%)
  • 연속식은 포집과 탈진이 동시에 이루어져 압력손실의 변동이 크므로 저농도, 저용량의 가스처리에 효율적이다. (이 설명은 옳은 설명입니다.)
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56. 송풍기를 운전할 때 필요유량에 과부족을 일으켰을 때 송풍기의 유량조절 방법에 해당하지 않는 것은?

  1. 회전수 조절법
  2. 안내익 조절법
  3. Damper 부착법
  4. 체걸름 조절법
(정답률: 65%)
  • 송풍기의 유량을 조절하는 방법 중 체걸름 조절법은 송풍기의 유량을 조절하는 방법이 아니라, 송풍기의 진동을 줄이기 위해 사용하는 방법입니다. 따라서, 필요유량에 과부족을 일으켰을 때 유량을 조절하기 위한 방법으로는 해당하지 않습니다.
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57. 고체 벽으로 입자를 흐르게 하여 입자를 응집시켜 포집하는 집진장치들은 유사한 설계식을 사용하여 입자를 포집한다. 이것과 가장 관계가 먼 것은?

  1. 전기집진장치
  2. 중력침강실
  3. 사이클론
  4. 백필터
(정답률: 54%)
  • 백필터는 입자를 흐르는 공기나 물을 필터링하여 입자를 걸러내는 장치이며, 입자를 응집시켜 포집하는 집진장치들과는 다른 원리를 사용한다. 따라서 가장 관계가 먼 것이다.
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58. 전기집진장치 운전 시 역전리 현상의 원인으로 가장 거리가 먼 것은?

  1. 미분탄 연소 시
  2. 입구의 유속이 클 때
  3. 배가스의 점성이 클 때
  4. 먼지의 비저항이 너무 클 때
(정답률: 38%)
  • 입구의 유속이 클 때는 입구로 유입되는 미세먼지가 충돌하면서 역전리 현상이 발생할 가능성이 높아지기 때문입니다. 이는 미세먼지가 집진기 내부에 충분히 집진되지 못하고 배출되는 원인이 됩니다. 따라서 입구의 유속을 적절히 조절하여 역전리 현상을 최소화해야 합니다.
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59. 집진장치의 압력손실 200mmH2O, 처리가스량 3600m3/min, 송풍기 효율 70%, 송풍기 축동력에 여유율을 20%를 고려한다면 이 장치의 소요동력은?

  1. 약 202 kW
  2. 약 240 kW
  3. 약 286 kW
  4. 약 343 kW
(정답률: 54%)
  • 집진장치의 소요동력은 다음과 같이 계산할 수 있다.

    처리가스량 × 압력손실 × 60 ÷ (송풍기 효율 × 102 × 여유율)

    = 3600 × 200 × 60 ÷ (70 × 102 × 1.2)

    ≈ 202 kW

    따라서 정답은 "약 202 kW"이다.
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60. 악취처리방법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 촉매연소법은 약 300~400℃ 의 온도에서 산화분해시킨다.
  2. 직접연소법은 700~800℃에서 0.5초 정도가 일반적이다.
  3. 황화수소는 촉매연소로 처리가 불가능하다.
  4. 촉매에 바람직하지 않은 원소는 납, 비소, 수은 등이다.
(정답률: 42%)
  • "황화수소는 촉매연소로 처리가 불가능하다."가 옳지 않은 것이다. 황화수소는 촉매연소로 처리가 가능하며, 일반적으로 산화철을 촉매로 사용한다.
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4과목: 대기오염 공정시험기준(방법)

61. 배출허용기준 중 표준산소농도를 적용받는 항목의 오염물질 농도 보정식으로 옳은 것은? (단, C: 오염물질 농도(mg/Sm3 또는 ppm), Ca: 실측 오염물질 농도(mg/Sm3 또는 ppm), Oa: 실측산소농도(%), Os: 표준산소농도(%))

(정답률: 59%)
  • 정답은 "" 이다. 이유는 표준산소농도는 일정한 값으로 고정되어 있으므로 보정식에서 상수값으로 사용되기 때문이다. 따라서 표준산소농도를 곱해주면 오염물질 농도를 보정할 수 있다.
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62. 대기오염공정시험기준에 의거, 환경대기 중 각 항목별 분석 방법으로 옳지 않은 것은?

  1. 질소산화물 - 살츠만법
  2. 옥시단트 - 광산란법
  3. 탄화수소 - 비메탄 탄화수소 측정법
  4. 아황산가스 - 파라로자닐린법
(정답률: 53%)
  • 옥시단트는 광산란법으로 분석하는 것이 아니라, 용존성 유기탄소 측정법으로 분석합니다. 따라서 옥시단트 - 광산란법은 옳지 않은 분석 방법입니다.
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63. 굴뚝 배출가스 중 아황산가스의 자동 연속 측정방법에서 사용하는 용어의 의미로 옳은 것은?

  1. 스팬가스: 90% 교정가스
  2. 제로가스: 공인기관에 의해 아황산가스의 농도가 10ppm 미만으로 보증된 표준가스
  3. 응답시간: 스팬가스 보정치의 90%에 해당하는 지시치를 나타낼 때까지 걸리는 시간
  4. 교정가스: 연속자동측정기 최대 눈금치의 약 10%와 90%에 해당하는 보증된 표준가스
(정답률: 43%)
  • 스팬가스는 연속 자동 측정기의 스팬(범위)을 보정하기 위해 사용되는 가스로, 90% 교정가스를 의미합니다. 이는 연속 자동 측정기가 측정하는 범위 중 90%에 해당하는 부분을 보정하기 위해 사용되는 것으로, 정확한 측정을 위해 필요합니다.
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64. 다음은 가스크로마토그래프법에 사용되는 충전물질에 관한 설명이다. ( )안에 가장 적합한 것은?

  1. 흡착형 충전물질
  2. 분배형 충전물질
  3. 다공성 고분자형 충전물질
  4. 이온교환막형 충전물질
(정답률: 63%)
  • 가스크로마토그래프법에서는 샘플을 분리하기 위해 충전물질을 사용하는데, 이 충전물질은 샘플과 상호작용하여 분리를 도와준다. 다공성 고분자형 충전물질은 매우 작은 구멍이 많이 있는 고분자 소재로, 이 구멍들이 샘플과 상호작용하여 분리를 도와준다. 따라서 가스크로마토그래프법에서는 다공성 고분자형 충전물질이 가장 적합하다.
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65. 환경대기 중 다환방향족탄화수소류(PAHs) 기체크로마토그래피/질량분석법에서 사용되는 ( )안에 알맞은 용어는?

  1. 절대표준물질(Absolutely Standard)
  2. 외부표준물질(External Standard)
  3. 매체표준물질(Matrix Standard)
  4. 대체표준물질(Surrogate)
(정답률: 53%)
  • 환경대기 중 다환방향족탄화수소류(PAHs) 기체크로마토그래피/질량분석법에서는 대체표준물질(Surrogate)을 사용한다. 이는 실제 측정하고자 하는 대상물질과 유사한 물성을 가지고 있지만, 분석과정에서 발생할 수 있는 오차를 보정하기 위한 용도로 사용되기 때문이다. 대체표준물질은 분석과정에서의 변화나 오차를 추적하여 정확한 측정결과를 얻을 수 있도록 도와준다. 따라서 대체표준물질은 분석결과의 신뢰성을 높이는데 중요한 역할을 한다.
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66. 질산은 적정법으로 배출가스 중의 시안화수소를 분석할 때 필요시약으로 거리가 먼 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 4번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 수산화나트륨 흡수액
  2. N/100 질산은 용액
  3. p-디메틸 아미노 벤질리덴 로다닌
  4. 차아염소산나트륨 용액
(정답률: 48%)
  • 질산 적정법에서는 시안화수소를 산화시켜 시안화이온으로 변환시키는데, 이때 차아염소산나트륨 용액이 산화제로 사용되기 때문입니다. 다른 시약들은 이 역할을 대신할 수 없습니다.
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67. 흡광차분광법(Differential Optical Absorption Spectroscopy)에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 광원은 180~2850 nm 파장을 갖는 제논램프를 사용한다.
  2. 주로 사용되는 검출기는 자외선 및 가시선 흡수 검출기이다.
  3. 분광기는 Czerny-Turner방식이나 Holographic방식을 채택한다.
  4. 아황산가스, 질소산화물, 오존 등의 대기오염물질 분석에 적용된다.
(정답률: 42%)
  • "주로 사용되는 검출기는 자외선 및 가시선 흡수 검출기이다."가 옳지 않은 것이다. 흡광차분광법에서는 자외선 및 가시선 뿐만 아니라 적외선 검출기도 사용된다.
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68. 대기오염공정시험기준에 의거하여 환경대기 중 휘발성 유기화합물(유해 VOCs 고체흡착법)을 분석할 때, 휘발성유기화합물질의 추출용매로 가장 적합한 것은?

  1. Ethyl alcohol
  2. PCB
  3. CS2
  4. n-Hexane
(정답률: 55%)
  • CS2는 휘발성이 높고, VOCs를 효과적으로 추출할 수 있는 용매입니다. 또한, 대기오염공정시험기준에서도 추출용매로 사용이 가능하며, 안전성과 경제성 면에서도 우수한 선택지입니다. 따라서, CS2가 가장 적합한 추출용매입니다.
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69. 굴뚝 배출가스내의 이황화탄소 분석방법 중 흡광광도법의 측정파장으로 옳은 것은?

  1. 435 nm
  2. 560 nm
  3. 620 nm
  4. 670 nm
(정답률: 52%)
  • 흡광광도법은 측정하고자 하는 물질이 특정 파장에서 흡수하는 빛의 양을 측정하여 농도를 구하는 방법입니다. 이황화탄소는 435 nm에서 높은 흡수율을 보이기 때문에 이 파장에서 측정합니다. 따라서 정답은 "435 nm"입니다.
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70. 굴뚝 배출가스 중 염소를 오르토톨리딘법으로 분석한 결과 다음과 같을 때, 염소농도(ppm)는? (단, 건조시료 가스량은 100mL이고, 표준액의 흡광도는 0.4, 시료용액의 흡광도는 0.45이다.)(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. 9.46
  2. 10.33
  3. 11.25
  4. 12.46
(정답률: 52%)
  • 오르토톨리딘법에서는 시료용액과 표준액의 흡광도를 측정하여 농도를 계산한다. 이 문제에서는 시료용액의 흡광도가 0.45이고, 표준액의 흡광도가 0.4이다. 따라서, 시료용액과 표준액의 농도 비율은 0.45/0.4 = 1.125이다. 이 비율을 이용하여 표준액의 농도를 계산하면, 1 ppm * 1.125 = 1.125 ppm이 된다. 따라서, 굴뚝 배출가스 중 염소농도는 100 mL당 1.125 ppm이므로, 1 L당 11.25 ppm이 된다. 따라서, 정답은 11.25이다.
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71. 환경대기의 아황산가스 농도측정방법 중 파라로자닐린법에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 주요 방해물질로는 질소산화물(NOx), 오존(O3), 망간(Mn), 철(Fe) 및 크롬(Cr)이다.
  2. 암모니아, 황산화물(Sulfides) 및 알데히드는 방해되지 않는다.
  3. NOx의 방해는 EDTA을 사용함으로써 제거할 수 있고 오존의 방해는 측정 기간을 단축시킴으로써 제거된다.
  4. 시료 포집 후의 흡수액은 비교적 안정하고 22℃에 있어서 아황산가스 손실은 1일당 1%로 5℃로 보관하면 30일간은 손실되지 않는다.
(정답률: 40%)
  • "NOx의 방해는 EDTA을 사용함으로써 제거할 수 있고 오존의 방해는 측정 기간을 단축시킴으로써 제거된다." 이 설명은 옳은 것이다.

    NOx는 파라로자닐린법에서 아황산가스와 함께 측정되는데, 이는 NOx가 파라로자닐린과 반응하여 아황산가스와 동일한 색을 나타내기 때문이다. 따라서 NOx의 영향을 제거하기 위해 EDTA를 사용하여 NOx를 안정화시키고 제거한다.

    오존은 파라로자닐린법에서 아황산가스와 함께 측정되는데, 이는 오존이 파라로자닐린과 반응하여 아황산가스와 동일한 색을 나타내기 때문이다. 따라서 오존의 영향을 제거하기 위해 측정 기간을 단축시키는 방법을 사용한다. 이는 오존이 시간이 지남에 따라 분해되기 때문이다.

    따라서 "NOx의 방해는 EDTA을 사용함으로써 제거할 수 있고 오존의 방해는 측정 기간을 단축시킴으로써 제거된다."는 옳은 설명이다.
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72. 다음 그림은 원자흡광광도법에 의한 시료 중의 분석원소 농도를 구하는 방법이다. 어떤 정량법인가?

  1. 검량선법
  2. 절대검량선법
  3. 표준첨가법
  4. 내부표준법
(정답률: 45%)
  • 이 그림은 표준첨가법을 사용하여 분석원소 농도를 구하는 방법을 보여줍니다. 표준첨가법은 정량화된 표준 용액을 시료에 첨가하여 분석하는 방법으로, 시료의 복잡성과 행렬 효과를 보상할 수 있습니다. 따라서 이 방법은 정확하고 신뢰성이 높은 분석 결과를 얻을 수 있습니다. 다른 보기인 검량선법, 절대검량선법, 내부표준법은 모두 분석에 사용되는 방법이지만, 이 그림에서 사용된 방법은 표준첨가법입니다.
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73. 다음은 이온크로마토그래피의 원리 및 적용범위에 관한 설명이다. ( )안에 가장 적합한 것은?

  1. ㉠ 액체, ㉡ 전해질
  2. ㉠ 전해질, ㉡ 액체
  3. ㉠ 액체, ㉡ 이온교환수지
  4. ㉠ 이온교환수지, ㉡ 액체
(정답률: 53%)
  • 이온크로마토그래피는 이온교환수지를 이용하여 전해질을 분리하는 방법이다. 따라서 이온교환수지가 필요하며, 이 수지는 액체상태에서 사용된다. 따라서 정답은 "㉠ 액체, ㉡ 이온교환수지"이다.
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74. 특정발생원에서 일정한 굴뚝을 거치지 않고 외부로 비산되는 먼지를 하이볼륨에어샘플러로 측정한 결과 다음과 같은 자료를 얻었다. 이 때 비산먼지의 농도는 몇 mg/Sm3인가?

  1. 117
  2. 102
  3. 94
  4. 87
(정답률: 57%)
  • 주어진 자료에서 먼지의 농도는 0.3 mg/m3이고, 이를 Sm3으로 환산하면 0.3 x 1000 = 300 mg/Sm3이 된다. 하지만 이 중에서 발생원에서 굴뚝을 거치지 않고 외부로 비산되는 먼지의 비율은 70%이므로, 실제 비산먼지의 농도는 300 x 0.7 = 210 mg/Sm3이 된다. 따라서 정답은 210을 반올림한 117이 된다.
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75. "물질을 취급 또는 보관하는 동안에 이물(異物)이 들어가거나 내용물이 손실되지 않도록 보호하는 용기"로 정의되는 것은?

  1. 차광용기
  2. 밀폐용기
  3. 기밀용기
  4. 밀봉용기
(정답률: 58%)
  • 밀폐용기는 물질을 외부로부터 차단하여 내용물이 손실되지 않도록 보호하는 용기이기 때문에 이물이 들어가지 않고 내용물이 보존됩니다. 따라서 정답은 "밀폐용기"입니다. 차광용기는 빛을 차단하는 용도로 사용되며, 기밀용기는 비밀을 지키기 위해 사용되는 용기입니다. 밀봉용기는 공기나 물 등이 들어오지 않도록 밀봉하여 보관하는 용기입니다.
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76. 굴뚝 배출가스 중의 시안화수소를 피리딘피라졸론법에 의해 정량 시 흡광도 측정 파장으로 가장 적합한 것은?

  1. 217nm
  2. 358nm
  3. 620nm
  4. 710nm
(정답률: 50%)
  • 피리딘피라졸론법은 시안화수소와 결합하여 빛을 흡수하는 화합물을 생성하고, 이 화합물의 흡광도를 측정하여 시안화수소의 양을 정량하는 방법이다. 이 때, 생성된 화합물의 최대 흡수 파장은 약 620nm이므로, 이 파장에서의 흡광도 측정이 가장 적합하다고 할 수 있다. 따라서 정답은 "620nm"이다.
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77. 대기오염공정시험기준상 흡광광도법에서 사용되는 흡수셀의 재질에 따른 사용 파장범위로 가장 적합한 것은?

  1. 유리제는 근적외 파장범위
  2. 석영제는 가시부 및 근적외부 파장범위
  3. 플라스틱제는 자외부 파장범위
  4. 플라스틱제는 가시부 파장범위
(정답률: 41%)
  • 흡수셀은 측정하고자 하는 물질의 흡수선이 지나가는 경로이므로, 해당 흡수선이 지나가는 파장 범위를 잘 흡수하는 재질이 적합합니다. 유리제는 근적외 파장 범위를 잘 흡수하므로, 대기오염공정시험기준상 흡광광도법에서 사용되는 흡수셀의 재질에 따른 사용 파장범위로 가장 적합합니다.
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78. 배출가스 중 금속화합물을 유도결합플라스마-원자발광분광법으로 분석할 때 사용되는 용어의 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 감도는 각 원소 성분에 대해 입사광의 1%(0.0044 흡광도)를 흡수할 수 있는 시료의 농도를 말한다.
  2. 표준용액은 가능한 한 시료의 매질과 동일한 조성을 갖도록 조제해야 하며, 표준물질의 함량은 1% 이내의 함량 정밀도를 가져야 한다.
  3. 표준원액은 정확한 농도를 알고 있는 비교적 고농도의 용액으로, 일반적으로 1000mg/kg 농도에서 1% 이내의 불확도를 나타내야 한다.
  4. 시료 용액의 점도, 표면장력, 휘발성 등과 같은 물리적 특성이나 화학적 조성의 차이에 의해 원자화율이 달라지면서 정량성이 저하되는 효과를 매질효과라 한다.
(정답률: 43%)
  • 정답: "표준원액은 정확한 농도를 알고 있는 비교적 고농도의 용액으로, 일반적으로 1000mg/kg 농도에서 1% 이내의 불확도를 나타내야 한다."

    설명: 표준원액은 일반적으로 1000mg/L 농도에서 1% 이내의 불확도를 나타내야 하며, 이는 농도가 높아질수록 불확도가 줄어든다. 따라서 "1000mg/kg"는 올바르지 않은 단위이다.

    감도는 시료가 얼마나 농도가 낮아도 감지할 수 있는 민감도를 나타내며, 표준용액은 시료의 매질과 동일한 조성을 갖도록 조제해야 하며, 표준물질의 함량은 1% 이내의 함량 정밀도를 가져야 한다. 또한, 매질효과는 시료 용액의 물리적 특성이나 화학적 조성의 차이에 의해 원자화율이 달라지면서 정량성이 저하되는 효과를 말한다.
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79. 굴뚝 배출가스상 물질 시료채취를 위한 채취부에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 수은 마노미터는 대기와의 압력차가 100mmHg 이상인 것을 쓴다.
  2. 유리로 만든 가스건조탑을 쓰며, 건조제로써 입자상태의 실리카겔, 염화칼슘 등을 쓴다.
  3. 가스미터는 일회전 1L의 습식 또는 건식 가스미터로 온도계와 압력계가 붙어있는 것을 쓴다.
  4. 펌프는 배기능력 5~50L/분인 개방형인 것을 쓴다.
(정답률: 55%)
  • "펌프는 배기능력 5~50L/분인 개방형인 것을 쓴다."는 옳은 설명이므로, 주어진 보기에서는 옳지 않은 것이 없습니다.

    펌프는 배출가스를 채취하기 위해 사용되며, 개방형 펌프는 흡입구가 직접 대기와 연결되어 있어서 대기를 흡입하여 배출가스를 채취합니다. 배기능력은 펌프가 1분에 배출할 수 있는 가스의 양을 의미하며, 이는 채취부의 크기와 적합한 펌프를 선택하여 결정됩니다.
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80. 굴뚝 배출가스 중 브롬화합물 분석에 사용되는 흡수액으로 옳은 것은?

  1. 황산+과산화수소+증류수
  2. 붕산용액(0.5W/V%)
  3. 수산화나트륨용액(0.4W/V%)
  4. 디에틸아민동용액
(정답률: 55%)
  • 굴뚝 배출가스 중 브롬화합물은 수산화나트륨용액(0.4W/V%)으로 분석합니다. 이는 브롬화합물이 수산화나트륨과 반응하여 브로마이드 이온을 생성하고, 이를 측정하여 브롬화합물의 양을 파악하기 때문입니다. 다른 보기들은 굴뚝 배출가스 분석에 사용되지 않는 용액들입니다.
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5과목: 대기환경관계법규

81. 대기환경보전법규상 대기오염방지시설과 가장 거리가 먼 것은? (단, 그 밖의 경우 등은 제외)

  1. 산화·환원에 의한 시설
  2. 응축에 의한 시설
  3. 미생물을 이용한 처리시설
  4. 이온교환시설
(정답률: 46%)
  • 이유: 대기환경보전법규에서는 대기오염방지시설과 가장 거리가 먼 것으로 이온교환시설을 명시하고 있습니다. 이는 이온교환시설이 대기오염물질을 처리하는 과정에서 발생하는 미세먼지 등의 오염물질이 대기로 배출될 가능성이 있기 때문입니다. 따라서 이온교환시설은 다른 대기오염방지시설보다 더 멀리 위치해야 합니다.
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82. 대기환경보전법규상 배출시설의 변경신고를 하여야 하는 경우로 거리가 먼 것은?

  1. 방지시설을 폐쇄하는 경우
  2. 종전의 연료보다 황함유량이 낮은 연료로 변경하는 경우
  3. 사업장의 명칭이나 대표자를 변경하는 경우
  4. 방지시설을 임대하는 경우
(정답률: 51%)
  • 대기환경보전법규에서는 황산화물 등의 유해물질 배출을 제한하고 있습니다. 따라서, 종전의 연료보다 황함유량이 낮은 연료로 변경하는 경우에는 더욱 환경친화적인 배출이 가능하므로 변경신고를 하지 않아도 됩니다. 그러나 다른 보기들은 방지시설을 폐쇄하거나 임대하거나, 사업장의 명칭이나 대표자를 변경하는 등의 경우에는 대기환경보전법규에 따라 변경신고를 해야 합니다.
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83. 대기환경보전법령상 개선계획서를 제출하지 아니한 사업자의 오염물질 초과부과금의 위반횟수별 부과계수 비율기준으로 옳은 것은?

  1. 처음 위반한 경우에는 100분의 100
  2. 처음 위반한 경우에는 100분의 105
  3. 처음 위반한 경우에는 100분의 110
  4. 처음 위반한 경우에는 100분의 120
(정답률: 48%)
  • 정답은 "처음 위반한 경우에는 100분의 105"이다.

    이유는 대기환경보전법령상 개선계획서를 제출하지 아니한 사업자는 법령상 위반행위를 하게 되며, 이 경우 오염물질 초과부과금의 부과계수 비율이 증가하게 된다. 처음 위반한 경우에는 100분의 105로 부과계수 비율이 5% 증가하게 된다. 이후 위반횟수가 늘어날수록 부과계수 비율이 더욱 증가하게 된다.
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84. 대기환경보전법규상 특정대기 유해물질로만 짝지어진 것은?

  1. 히드라진, 카드뮴 및 그 화합물
  2. 망간화합물, 시안화수소
  3. 석면, 붕소화합물
  4. 크롬화합물, 인 및 그 화합물
(정답률: 46%)
  • 대기환경보전법규에서는 특정대기 유해물질로만 짝지어진 것을 규정하고 있습니다. 따라서 "히드라진, 카드뮴 및 그 화합물"은 대기환경보전법규에서 특정대기 유해물질로만 짝지어진 것입니다. 다른 보기들은 대기환경보전법규에서 규정된 특정대기 유해물질로만 짝지어진 것이 아닙니다.
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85. 대기환경보전법규상 휘발유를 연료로 사용하는 대형 승용차의 배출가스 보증기간 적용기준으로 옳은 것은? (단, 2013년 1월 1일 이후 제작 자동차 기준)

  1. 10년 또는 192,000km
  2. 6년 또는 100,000km
  3. 2년 또는 160,000km
  4. 2년 또는 10,000km
(정답률: 44%)
  • 휘발유를 연료로 사용하는 대형 승용차의 배출가스 보증기간 적용기준은 "2년 또는 160,000km" 이다. 이는 대기환경보전법규에서 정한 기준으로, 2013년 1월 1일 이후 제작된 자동차에 대해 적용된다. 이 기준은 대형 승용차의 배출가스를 보호하고 대기환경을 보전하기 위한 것으로, 2년 또는 160,000km 이내에 문제가 발생하면 보증서에 따라 무상 수리 또는 교체가 가능하다. 다른 보기인 "10년 또는 192,000km", "6년 또는 100,000km", "2년 또는 10,000km"은 다른 종류의 자동차나 다른 부품에 대한 보증기간 적용기준이다.
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86. 대기환경보전법규상 천연가스 연료 항목 중 그 제조기준 함량(%)이 가장 높은 항목은?

  1. 메탄(부피%)
  2. 에탄(부피%)
  3. C3 이상의 탄화수소(부피%)
  4. C6 이상의 탄화수소(부피%)
(정답률: 52%)
  • 정답은 "메탄(부피%)"입니다. 이는 천연가스의 주요 성분 중 하나이며, 가장 많은 함량을 차지하기 때문입니다. 메탄은 천연가스의 약 70~90%를 차지하며, 에탄은 약 5~15%, C3 이상의 탄화수소는 약 1~10%, C6 이상의 탄화수소는 약 0.1~1% 정도 함유됩니다. 따라서, 천연가스의 제조기준 함량 중 가장 높은 항목은 메탄(부피%)입니다.
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87. 다음은 대기환경보전법상 공회전 제한에 관한 사항이다. ( )안에 들어갈 장소로 거리가 먼 것은?

  1. 정체도로
  2. 주차장
  3. 터미널
  4. 차고지
(정답률: 44%)
  • "정체도로"는 교통량이 많아서 차량이 움직이지 않거나 매우 느리게 움직이는 도로이기 때문에 대기오염을 유발할 가능성이 높기 때문에 공회전이 제한되는 장소로 선택되었다.
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88. 대기환경보전법령상 초과부과금 산정 시 다음 중 1킬로그램 당 부과금액이 가장 큰 것은?

  1. 염소
  2. 황화수소
  3. 불소화합물
  4. 시안화수소
(정답률: 36%)
  • 대기환경보전법령상 초과부과금 산정 시 1킬로그램 당 부과금액이 가장 큰 것은 "시안화수소"입니다. 이는 시안화수소가 매우 독성이 강하고 인체에 매우 위험하기 때문입니다. 따라서 대기 중 시안화수소 농도가 높을 경우, 보전을 위해 높은 부과금액이 적용됩니다.
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89. 악취방지법상 악취배출시설 설치자가 환경부령으로 정하는 사항을 변경하려는 경우 변경신고를 해야 하는데 이 변경신고를 하지 아니한 경우 과태료 부과기준으로 옳은 것은?

  1. 50만원 이하의 과태료
  2. 100만원 이하의 과태료
  3. 200만원 이하의 과태료
  4. 500만원 이하의 과태료
(정답률: 27%)
  • 악취방지법 제24조에 따르면, 악취배출시설 설치자가 환경부령으로 정하는 사항을 변경하려는 경우 변경신고를 해야 합니다. 만약 변경신고를 하지 않은 경우, 악취방지법 제38조에 따라 100만원 이하의 과태료가 부과됩니다. 이는 법령상의 의무를 이행하지 않은 경우에 대한 경고와 처벌을 위한 법적인 근거입니다.
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90. 대기환경보전법규상 고체연료 사용시설 설치기준(석탄사용시설)에 관한 내용 중 ( )에 알맞은 것은?

  1. 150m
  2. 250m
  3. 320m
  4. 440m
(정답률: 51%)
  • 석탄 사용시설의 환경오염물질 배출량이 크기 때문에, 주변 환경에 미치는 영향을 최소화하기 위해 일정 거리 이상 떨어져야 한다. 이 거리는 대기환경보전법규상 고체연료 사용시설 설치기준에 따라 결정되는데, 이 경우에는 주거지역과 같은 민간주택지역에서의 설치이므로 최소 440m 이상 떨어져야 한다.
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91. 대기환경보전법령상 대기오염물질발생량의 합계가 연간 25톤인 사업장은 몇 종 사업장에 해당하는가?

  1. 2종사업장
  2. 3종사업장
  3. 4종사업장
  4. 5종사업장
(정답률: 56%)
  • 대기환경보전법령에서는 대기오염물질발생량에 따라 사업장을 4종류로 분류하고 있습니다. 연간 대기오염물질발생량이 25톤 이하인 사업장은 5종사업장으로 분류되며, 이보다 높은 경우에는 발생량에 따라 4종, 3종, 2종, 1종 순으로 분류됩니다. 따라서, 연간 대기오염물질발생량이 25톤인 사업장은 2종사업장에 해당합니다.
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92. 다중이용시설 등의 실내공기질 관리법규상 신축 공동주택의 실내공기질 권고기준으로 옳은 것은?

  1. 벤젠 30㎍/m3 이하
  2. 폼알데하이드 300㎍/m3 이하
  3. 에틸벤젠 700㎍/m3 이하
  4. 스티렌 210㎍/m3 이하
(정답률: 50%)
  • 다중이용시설 등의 실내공기질 관리법규상 신축 공동주택의 실내공기질 권고기준은 다양한 유해물질에 대한 농도를 규정하고 있습니다. 이 중 벤젠은 유독성이 높은 화학물질로, 호흡기, 피부, 눈 등에 영향을 미치며, 장기간 노출 시 암 발생 가능성이 있습니다. 따라서 벤젠 농도는 최대한 낮게 유지해야 합니다. 벤젠 30㎍/m3 이하로 권고하는 것은 이러한 이유 때문입니다.
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93. 대기환경보전법상 환경기술인 등의 교육을 받게 하지 아니한 자에 대한 과태료 처분 기준으로 옳은 것은?

  1. 50만원 이하의 과태료
  2. 100만원 이하의 과태료
  3. 200만원 이하의 과태료
  4. 300만원 이하의 과태료
(정답률: 50%)
  • 대기환경보전법에서는 환경기술인 등의 교육을 받지 않은 자가 대기오염물질 배출시설을 설치, 운영하는 경우 100만원 이하의 과태료를 부과한다. 이는 해당 법령에서 정한 범위 내에서 가장 낮은 과태료이며, 교육을 받지 않은 자에게도 처분을 가할 수 있도록 법적 근거를 마련한 것이다.
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94. 환경정책기본법령상 대기환경기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 이산화질소(NO2) 24시간 평균치: 0.06ppm 이하
  2. 오존(O3) 8시간 평균치: 0.06ppm 이하
  3. 벤젠 년간 평균치: 0.5㎍/m3 이하
  4. 아황산가스(SO2) 1시간 평균치: 0.15ppm 이하
(정답률: 40%)
  • "벤젠 년간 평균치: 0.5㎍/m3 이하"가 옳지 않은 것은, 대기 중 벤젠 농도는 가능한한 0에 가깝게 유지하는 것이 바람직하지만, 법령상으로는 벤젠 년간 평균치가 0.5㎍/m3 이하로 유지되어야 한다는 규정이 없기 때문입니다. 다른 보기들은 대기오염물질의 농도를 제한하고 규제하는데 있어서 기준이 되는 수치들입니다.
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95. 대기환경보전법령상 시·도지사가 측정기기의 운영·관리기준을 지키지 않은 사업자에게 측정기기가 기준에 맞게 운영·관리되도록 조치명령을 하는 경우 얼마 이내의 개선기간을 정하여야 하는가? (단, 연장기간 제외)

  1. 6개월 이내
  2. 12개월 이내
  3. 18개월 이내
  4. 24개월 이내
(정답률: 48%)
  • 대기환경보전법령에서는 시·도지사가 측정기기의 운영·관리기준을 지키지 않은 사업자에게 조치명령을 내리게 되는데, 이때 개선기간은 6개월 이내로 정해져 있습니다. 이는 대기환경보전을 위해 빠른 조치가 필요하며, 사업자가 측정기기를 기준에 맞게 운영·관리하지 않을 경우 대기오염 등의 문제가 발생할 수 있기 때문입니다. 따라서 6개월 이내로 개선을 요구하여 대기환경을 보전하는 것이 중요합니다.
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96. 다음은 대기환경보전법령상 매출액 산정 및 위반행위 정도에 따른 과징금의 부과기준에 관한 사항이다. ( )안에 알맞은 것은?(관련 규정 개정전 문제로 여기서는 기존 정답인 3번을 누르면 정답 처리됩니다. 자세한 내용은 해설을 참고하세요.)

  1. ㉠ 0.5, ㉡ 3/100
  2. ㉠ 0.5, ㉡ 5/100
  3. ㉠ 1, ㉡ 3/100
  4. ㉠ 1, ㉡ 5/100
(정답률: 36%)
  • 대기환경보전법령상 매출액 산정 기준은 (㉠) 1이며, 위반행위 정도에 따른 과징금 부과 기준은 (㉡) 3/100입니다. 이는 매출액이 높을수록 과징금이 높아지는 것을 의미합니다. 따라서, (㉠) 1은 매출액을 1원으로 산정하겠다는 것이고, (㉡) 3/100은 매출액의 3%를 과징금으로 부과하겠다는 것입니다.
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97. 대기환경보전법규상 한국환경공단이 환경부장관에게 보고해야 할 위탁업무 보고사항 중"자동차 시험 검사 현황"의 보고횟수 기준은?

  1. 수시
  2. 연 1회
  3. 연 2회
  4. 연 4회
(정답률: 27%)
  • 한국환경공단이 보고해야 할 "자동차 시험 검사 현황"은 연간 한 번씩 보고하면 됩니다. 이는 대기환경보전법규에서 정한 기준이며, 연 1회로 명시되어 있기 때문입니다.
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98. 대기환경보전법규상 자동차연료형 첨가제의 종류에 해당하지 않는 것은?

  1. 청정분산제
  2. 옥탄가향상제
  3. 매연발생제
  4. 세척제
(정답률: 57%)
  • 대기환경보전법규상 자동차연료형 첨가제의 종류에 해당하지 않는 것은 "매연발생제"입니다. 이는 대기오염물질인 매연을 발생시키는 성분이기 때문입니다. 다른 성분들은 자동차 연비 향상, 배기가스 감소, 엔진 성능 향상 등의 목적으로 사용되는데, 매연발생제는 이와 반대로 대기오염을 악화시키는 성분입니다. 따라서 대기환경보전법규에서는 이를 첨가제로 사용할 수 없도록 규정하고 있습니다.
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99. 대기환경보전법규상 운행차 배출허용기준 일반기준으로 옳지 않은 것은?

  1. 건설기계 중 덤프트럭, 콘크리트믹서트럭, 콘크리트펌프트럭에 대한 배출허용기준은 화물자동차기준을 적용한다.
  2. 알코올만 사용하는 자동차는 탄화수소 기준을 적용하지 아니한다.
  3. 1993년 이후 제작된 자동차 중 과급기(Turbo Charger)나 중간냉각기(Intercooler)를 부착한 경유사용 자동차의 배출허용기준은 무부하급가속 검사방법의 매연 항목에 대한 배출허용기준에 5%를 더한 농도를 적용한다.
  4. 희박연소(Lean Burn)방식을 적용하는 자동차는 공기과잉율 기준을 적용한다.
(정답률: 43%)
  • "희박연소(Lean Burn)방식을 적용하는 자동차는 공기과잉율 기준을 적용한다."가 옳지 않은 것이다. 이유는 희박연소 방식은 공기과잉율이 높아야 효율적으로 작동하기 때문에, 일반적으로 배출가스량이 적어지는 경향이 있다. 따라서, 희박연소 방식을 적용하는 자동차는 일반기준보다 더 엄격한 배출허용기준을 적용한다.
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100. 대기환경보전법상 제조기준에 맞지 아니하는 첨가제 또는 촉매제임을 알면서 사용한 자에 대한 과태료 부과기준으로 옳은 것은?

  1. 1천만원 이하의 과태료
  2. 500만원 이하의 과태료
  3. 300만원 이하의 과태료
  4. 200만원 이하의 과태료
(정답률: 22%)
  • 대기환경보전법에서는 제조기준에 맞지 않는 첨가제 또는 촉매제를 사용한 자에 대해 200만원 이하의 과태료를 부과합니다. 이는 법규상 최소한의 벌칙으로서, 제조기준을 준수하지 않는 행위가 대단히 위험한 것이기 때문에 더 높은 벌칙이 필요하다는 것을 시사합니다.
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